汽车空调检测与维护
第7章 汽车空调常规保养与检测
7.3汽车空调系统的维修技能
7.3.2空调检修的基本操作
1.目视检查
打开发动机罩并目视检查暖风和空调（A/C）系统以下方面：
①冷却液储液干燥器的冷却液液位是否正确。
②加热器软管有无老化或连接松动。
③散热器和冷凝器是否有异物或限制气流损坏散热片，是否有松动的固定或连接。
④附件驱动皮带和冷却风扇是否磨损或实体损坏。首先检查压缩机传动皮带，要求松紧适宜。可用两个手指压皮带中间位置，能压下7~10mm为宜；然后检查压缩机皮带轮是否端正而不歪斜。
⑤制冷剂管路和接头是否实体损坏或连接松动。
⑥压缩机是否有实体损坏或连接松动。
⑦储液干燥器是否有实体损坏或连接松动。
⑧线束和接头是否有过度磨损、松动或损坏的连接，或不正确的布线。
2.空调系统检查
空调系统检查步骤如下：
①给制冷系统连接一个歧管压力表组件或带压力表的制冷剂维修中心。
②车辆处于空挡，施加驻车制动，在中央面板通风口安装一个温度计，空调系统打开并设定到“MAXA/C”，启动发动机。
③以1500~2000r/min转速运转发动机时，记录空调制冷剂系统压力，使发动机返回怠速。
④在所有控制位置操作鼓风电机并检查鼓风机转速是否正确改变。
⑤鼓风电机在“M2”上时，在所有位置操作排气模式选择杆，检查各个位置的气流是否正确。
⑥在所有位置操作温度混合选择杆，检查排气温度是否正确改变。选择杆在最冷位置，空调打开并设置到“MAXA/C”时，检查出风口排气温度，以确定排气温度对于当前环境空气温度来说是否可接受。
3.钳工操作
⑴制冷剂管切割
使用制冷剂管割刀及修毛刺的刀片切割制冷剂管（铜管），如图7-14所示。小割刀一般可切割直径为3～25mm的铜管，切割时将管子放在两个滚轮中间，旋转转柄使刀刃碰到管壁。用一手捏紧管子，另一手捏转柄，使整个割刀绕管子旋转。每转一圈，顺旋转柄进刀1/4圈。边转边进刀，直到管子被割断。进刀量不能过深，以免压扁管子或使管口内凹，在切割铜管之后，一定要用刀片除去管端的毛刺，如图7-15所示。
⑵弯管
对于小管径的铜管，一般用弯管器弯曲，如图7-16所示。不同的管径必须用不同规格的弯管模具进行弯曲，管子的弯曲半径应大于管径的5倍。对管径小于8mm的铜管可以用弹簧管套入管内徒手弯曲。过小的弯曲半径可能会使管子压扁、弯死、破裂。
⑶管的扩口（喇叭口制作）
制冷剂管用接头和接扣连接时，需用扩口器扩张喇叭口才能密封，图7-17（a）所示为扩口器。扩孔前先将管端部退火（加热，在空气自然冷却）。再将己退火的铜管插入固定架与此直径相符的管孔里，以均匀的力量夹紧。铜管端部应该从固定架管孔中稍微向上露出距工具平面1/3的距离，如图7-17（b）所示，然后插入锥形扩口工具，其拉脚卡在扩口夹板内，慢慢旋动螺杆使管端部扩张成喇叭形，喇叭口应当圆整、平滑，不应有裂口和麻点等缺陷。
如果发生以下3种情况，会造成的喇叭口有烈缝，应予避免。
①管口伸出工具平面过高。
②挤压时螺杆旋转过斜。
③管子材质太硬，没有退火。
⑷气焊
制冷循环系统的铜管需要用气焊设备进行气焊。
①设备与焊料。
气焊设备主要由乙炔气瓶、氧气瓶、焊枪（焊炬）、软管、调压阀和压力表等组成。焊接紫铜管时，一般选用铜磷焊料或银焊料，因为这些焊料均具有良好的漫流流动性填缝和润湿性能。铜与钢或钢与钢的钎焊，可选用银铜焊料和适当的焊剂。
②焊剂。
焊剂又称为焊药。在钎焊过程中，焊药可以防止被焊物金属及焊料的氧化，并有效地去除氧化物杂质，使焊料能够流动。与此同时，还可以减少已熔化了的焊料的表面张力，容易去除熔渣。焊剂的功能还可以将自身对被焊金属及焊料的腐蚀作用限制在最小限度以内。
③焊接技术。
一般而言，对用气焊焊接的铜管钎焊有如下要求：插管钎焊时，两管之间要有适当的嵌合间隙；焊接金属表面要洁净，并去除油污；焊料、焊剂要适当；火候要合适，技术要熟练。
注意
①制冷剂管与压缩机的导管焊接时，制冷剂管插入导管的深度必须有10mm，若小于10mm，在加热时插入管段易向外移动，导致焊料堵塞管口。
②毛细管与干燥过滤器焊接时，毛细管的插入深度为15mm，一般插入的毛细管端面距过滤网端面为6mm。若毛细管插入过深，会触及滤网，造成制冷量不足；若毛细管插入过浅，焊接时，焊料会流进毛细管端部，引起堵塞。
③用气焊进行钎焊应采用中性焰，在焊接处的焊口周围和全长上应均匀加热，对接的两根铜管均要加热。当气焊火焰将铜管烤成暗红色或鲜红色时，即可将焊料（焊条）和焊剂置于焊口处，焊口处金属表面温度即足以熔化焊料。温度过高或过低均影响焊接强度。焊接加热时间过长会导致接合部氧化。
无缝钢管一般采用电弧焊，也可用气焊。电焊时使用结422或结426焊条。气焊时用08钢气焊条。无缝钢管焊接时用对接方式，所焊管子端部应加工成适当坡口后再进行焊接。
⑸接头的连接
①金属接头的连接方法。
汽车空调系统一般使用专用密封圈接头，不怕振动，密封可靠，如图7-18所示。安装接头时，密封胶圈必须使用耐氟胶圈，且装上的胶圈必须与接头尺寸同一规格，且表面还需涂抹冷冻润滑油。在拧紧螺母时，接头不能转动，用扳手轻轻拧紧，但又不能过紧，否则会造成泄漏。
②软管和接头的连接方法。
软管和接头连接需按相应规格配合。6号软管配3/8寸的接头，8号软管配1/2寸的接头，10号软管配5/8寸的接头，12号软管配3/4寸的接头。
连接软管时，一定要先将管侧清理干净，一般用高压制冷剂喷入内管2～3s。在内孔表面涂抹冷冻润滑油，在接头配合处也需涂抹清洁的冷冻润滑油。这时均匀用力将软管套进接头上，并用管夹夹紧，如图7-19所示。
4.制冷剂识别
回收或加注制冷剂系统之前，必须使用空调制冷剂分析仪，以识别直接从制冷系统或存储容器中采集的气体样本。
①如果R134a的纯度为98%或以上，绿色PASS（通过）发光二极管点亮。数字显示屏上将显示R134a，R12，R22、碳氢化合物和空气的质量浓度。
②如果制冷剂R134a的纯度达不到98%，红色FAIL（失败）发光二极管将点亮，并发出声音警告，通知用户潜在的危险。数字显示屏上将显示R134a，R12，R22和碳氢化合物的质量浓度。
③如果碳氢化合物浓度为2%或质量较重，红色FAIL发光二极管将点亮，数字显示屏上将显示Hydrocarbon High（碳氢化合物含量高）,发出声音警告，告知用户潜在的危险。数字显示屏上也将显示R134a，R12，R22和碳氢化合物的质量浓度。
当制冷剂分析仪确定制冷剂来源纯净后（R134a的重量比为98%或更高），并且空气重量比为2%或以上，制冷剂分析仪将提示用户需要进行排除空气。
如果检测到制冷剂污染，应重复制冷剂识别测试以验证制冷剂确实被污染。
5.系统排空、制冷剂回收
回收之前，必须验证制冷剂纯度。
⑴排空制冷剂的方法
放空的制冷剂一定要排放在室外，绝不能排在室内，以免污染工作环境。其操作过程如下：
①把歧管压力表组和冷气系统连接起来，把各个控制器调到冷气最冷的位置。
②发动机转速调到1000~1200r/min，并运行10~15min。
③使发动机转速恢复正常，然后关闭发动机。按照图7-20所示接好管道，注意高压和低压管连接方法。
④如果压缩机上有检修手柄阀，则应先将手柄阀置于中间位置。
⑤慢慢打开低压手动阀（不要让其开得太快和太大，否则大量的冷冻润滑油将随着制冷剂流出）。在缓慢排空制冷剂时，将有少量冷冻机油随制冷剂流出，应将软管开口端放置在带刻度的容器内，以便确定需补充新的冷冻机油的数量。
⑥当低压表的压力降到345kPa时，再慢慢打开高压表阀，注意开度不要太大。如果此时冷冻润滑油流出较多，说明放卸速度太快，应关小高、低压手动阀。
⑦当压力表下降到0时，排空便结束。
⑧当制冷剂停止泄出时，关闭手动阀。
⑨冷气系统已放净制冷剂之后，就可以拆开进行修理。要注意防止尘埃或其他杂质进入系统，各个软管和开口的地方要盖好。
⑵制冷剂的回收
制冷剂的回收有冷却法、压缩法和吸附脱离法3种。冷却法使制冷剂蒸气冷却、液化后回收，此法适宜于干净的制冷剂。图7-21所示为冷却回收装置的示意图，冷却法有一套独立的冷冻循环系统，回收容器中的制冷剂在蒸发器中冷凝成液体。从汽车空调系统排出的制冷剂通过过滤干燥器，除去水分和杂质；通过分油器除去制冷剂中的润滑油，进入回收容器。对于制冷剂纯度要求不太严格的场合，被回收的制冷剂可重新加到制冷系统。
压缩法是用压缩的方法将制冷剂蒸发变成液体，其工作原理如图7-22所示。从空调系统排出的制冷剂通过过滤干燥器，除去水分和杂质，部分液态制冷剂存留在储液罐中，气态制冷剂进入压缩机被压缩成高温高压气体，通过分油器时，与制冷剂混合的冷冻润滑油被分离出来，流回压缩机。制冷剂则进入冷凝器被冷却，通过气液分离器，被冷凝的液态制冷剂流到回收容器，回收容器中的部分气态制冷剂会通过毛细管被压缩机吸入。在制冷剂的回收过程中因操作不当或管理不善会造成制冷剂质量不纯，因而最好对回收的制冷剂进行再生处理，一般用蒸馏法和过滤吸附法进行再生处理。
各种回收装置的操作方法不完全相同，但基本方法如下：
①将歧管压力表组接到回收机及汽车空调系统上，注意连接前必须使用空调系统的制冷剂冲洗所有连接软管，以排除软管内的空气。
②将回收罐与回收机连接起来，同样要排除软管内的空气。
③接上电源，打开开关，按说明书进行回收操作和停机。
④使用真空泵，进行系统抽真空。
⑤将回收后经过干燥、过滤、去油处理的制冷剂充装到回收罐中。
⑥关机，切断电源，使系统放置大约2min，观察系统真空读数。如果没有丧失真空，卸下所有连接管，断开回收设备；如果系统丧失真空，重复回收步骤，直到真空水平保持稳定2min。最后卸下所有连接管。
6.检漏
每当拆装或检修汽车冷气系统管道、更换零部件之后，都需在检修拆装部位进行制冷剂的泄漏检查。可以用以下方法检查冷气系统中制冷剂的泄漏情况。
⑴加压试漏
在制冷系统充注制冷剂以前进行。将歧管压力表组的维修专用软管（中央的绿色软管）连接氮气罐，将高低压软管（红色软管和蓝色软管）连接到压缩机的高低压检修阀上。打开高、低压检修阀，向系统中充入干燥氮气（压力1.5MPa），24h内压力应当无明显下降。用肥皂水在系统各处进行检漏，重点检查压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀混入蒸发器进出口处的接头。
独立空调系统的检漏，低压部分和高压部分应当分别进行。低压部分需加压0.8MPa，高压部分需加压2～2.5MPa。
⑵充氟（制冷剂）试漏
使用歧管压力表组向系统内注入制冷剂，然后通过以下方法检查制冷系统是否泄漏：
①检查油迹。如果制冷剂漏出就会带出一些冷冻润滑油来，所以有泄漏地方便会形成油迹。
②皂泡法。在怀疑泄漏区域涂敷肥皂水，如有泄漏点，该处必然起肥皂泡。
③着色法。即用棉球蘸制冷剂着色剂检测。当这种着色剂一碰到制冷剂时，就会变成红色。这种方法和肥皂液检查一样方便而且准确，但价格相对而言较贵。
④用卤素检漏灯检漏（只能用于R12制冷剂）。
⑤使用电子检漏仪检漏，如图7-23所示。
⑥用一小罐将加有染料的制冷剂注入系统，如系统有泄漏的情况，由于有染料，泄漏点可以明显地被发现。某些汽车的R134a空调系统出厂时已添加荧光制冷剂系统染料，来帮助紫外线灯对制冷剂系统进行泄漏诊断。泄漏的位置可以通过紫外线灯下荧光染料的明亮黄绿色光定位，如图7-24所示。
⑶真空试漏
系统抽真空时，若系统内的气体抽不完或无法达到真空度，说明仍有渗漏的现象，应进一步检查。需要注意的是，在进行空调泄漏测试的区域必须进行良好的通风。如果周围的空气被制冷剂气体污染，任何时候泄漏检测仪都将指示泄漏。其他化学物质如防冻液、柴油、盘式制动器清洁剂或其他清洁溶液的气味也会引起相同问题。进行泄漏检测步骤前，用风扇对测试区域通风，有助于清除空气中的少量污染，但在实际测试过程中风扇应关闭。
7.充注制冷剂
⑴充注气态制冷剂（适合给空的系统或部分空的系统补充加料）
通过歧管压力表组的低压侧向冷气系统注入气态制冷剂。其程序如下：
①按图7-25所示，把歧管压力表组与压缩机和制冷剂罐连接好。将注入阀连接到制冷剂罐上，将歧管压力表组的中间软管接在注入阀上。
②顺时针拧动注入阀的手柄，使注入阀的顶针在制冷剂罐上打开一个孔，从而打开制冷剂罐。拧松中间注入软管在歧管压力表侧的螺母，直到听见制冷剂蒸气有流动的声音，看见白色气体外溢，然后拧紧螺母。其目的是将注入软管中的空气赶走。
③打开低压阀，让制冷剂进入系统。当系统的压力值达到4.2×105Pa时，关闭低压手动阀。
④启动发动机，把空调开关接通，把风机开关和温度控制开关都开到最大。
⑤再打开低压侧手动阀，让制冷剂继续进入冷气系统，直到充注量达到规定值。加注制冷剂时，可以将制冷剂罐放在热水里（最高温度为52℃），以缩短充注时间。
⑥在向系统中充注规定量制冷剂之后，从检视窗中观察有没有气泡，等没有气泡了，将发动机转速调到2000r/min，风机开到最高挡，在气温为30~35℃时，系统内低压侧压力为（1.5～1.9）×105Pa，高压侧压力应为（13.7～16.7）×105Pa。充注时，一定要保持制冷剂瓶直立，以防液态制冷剂通过吸、排气阀时产生液击。
⑦充注完毕之后，关闭歧管压力表组的低压侧手动阀，关闭装在制冷剂罐上的注入阀，发动机停止运转，从压缩机上迅速拆除制冷剂软管接头。此时要特别注意，高压侧管路里制冷剂处于高压状态，必须十分小心，防止损伤眼睛和皮肤。
⑵充注液态制冷剂（适合给新系统装料）
系统抽真空之后，关闭歧管压力表组的高、低压两侧手动阀。将中央软管的一端与制冷剂罐注入阀的接头连接起来，如图7-26所示。
①打开歧管压力表组软管一端的螺母，让气体溢出几分钟，把空气赶走，然后再拧高压侧手动阀到全开的位置，把制冷剂罐倒立，以便从高压侧注入液态制冷剂。
②从高压侧注入液态制冷剂两罐以上，或按规定的量注入。特别要注意，从高压侧注入制冷剂时，千万不能开动发动机，而且充注时不能拧开低压侧手动阀。
8.添加冷冻机油
添加时一定要保证是同一牌号的冷冻机油，因为不同牌号的冷冻机油会生成沉淀物。如果压缩机里冷冻机油存油过少，压缩机会过热，甚至发生卡缸现象；如果系统内冷冻机油存油过多，膨胀阀、蒸发器会发生故障。因此，压缩机里必须保持正常的存油量。
⑴压缩机冷冻油量的检查
压缩机冷冻机油量的检查一般有两种方法。
①观察检视镜。通过压缩机上安装的视镜玻璃，可观察压缩机油量。如压缩机冷冻机油达到视镜高度的80%位置，一般认为是合适的。如果油面在此界限之上，应引出多余的机油；如果油面在这界限之下，则应添加冷冻机油。
②观察量油尺。未装检视镜的压缩机，可用量油尺检查其油量。这种压缩机有的只有一个油塞，油塞下面有的装有油尺；有的油塞没有油尺，需另外用专用油尺插入检查，观察油面的位置是否在规定的上、下限之间。
⑵添加冷冻机油
添加冷冻机油可用两种方法。
①直接加入法。将冷冻油按标准量称好或用洁净的量杯量好，直接倒入压缩机内，此方法只在更换蒸发器、冷凝器和储液干燥器时可以采用。
②真空吸入法。真空吸入法是先将系统抽真空到98kPa，用带有刻度的合适量杯，准备比要补充量还要多一些的冷冻机油，然后开始加冷冻机油，如图7-27所示。
添加冷冻机油的操作程序如下：
①关闭高压侧手动阀。
②关闭压缩机上的检修阀。
③把高压侧软管从歧管压力表组上卸下，插到冷冻机油的杯里。
④打开检修阀，把冷冻机油从油杯吸入系统。
⑤吸油快完毕时，要注意立即关闭检修阀，以免吸入空气。
⑥把高压侧软管接头拧在歧管压力表组上，打开高压侧手动阀，开动真空泵，先为高压侧软管抽真空。然后再打开检修阀，为系统抽真空，先抽到98 kPa，再加抽2kPa，以便排除进入系统里的空气。此时，冷冻机油在高压侧，系统运转后，冷冻机油就返回压缩机。
表7-3列出了部分车型冷冻机油的加注量，表7-4列出了轿车（福特）更换不同部件时的冷冻机油添加量。
9.制冷系统滤清
制冷系统维修后，为清除系统中的杂质，应当对制冷系统进行清洗。清洗的步骤如下：
①调整滤清器进口方向，使之朝向空调冷凝器芯，如图7-28所示。
注意
扁平滤清器不是永久安装的，在此步骤结束后就会被拆下。
②断开冷凝器出口接头并暂时在接头的两半部分之间安装一个扁平滤清器，如图7-29所示。
③使用破裂压力为17.2MPa（2500psi）挠性制冷剂软管。用空调测试接头组件进行连接。
④用正确量的清洁PAG油润滑制冷剂系统。
⑤排空和加注制冷剂系统。
⑥检查所有制冷剂系统软管、管路和新安装的滤清器，以确认它们不与其他发动机舱部件互相干涉，必要时使用绑带进行调整。
⑦给车辆前部供给足够的气流（必要时使用风扇）。选择空调操作并将鼓风电机转速设置到最高。启动发动机并使其怠速运转很短时间，确保空调系统正常工作。
⑧通过使发动机在较低转速短时运转（首先在800 r/rain，然后在1 000 r/min），将发动机转速逐渐升高到1200r/min。将发动机转速设置在1200r/min，在空调工作状态下运转1h。
⑨停止发动机。
⑩回收制冷剂。详见本章中的空调（A/C）系统回收、排空和加注。
（11）拆下冷凝器和冷凝器到蒸发器的导管之间的接头、柔性软管和扁平滤清器。
（12）丢弃扁平滤清器（只能使用一次）。
（13）安装新的扁平滤清器，重新连接柔性软管和接头。
（14）排空、加注和泄漏测试制冷剂系统。
10.制冷系统冲洗
①制冷系统冲洗注意事项。冲洗空调系统时，应拆下储液干燥器、蒸发器芯节流孔管和带消声器的软管。这些设备内的管路使其无法完全清除残余的冲洗溶剂。空调系统污染后，这些部件将被丢弃。没有消声器的软管通常可以重新使用，除非它们已经被异物堵塞。只允许使用包含空调冲洗和净化机器、空调冲洗和净化接头组件、空调系统冲洗溶剂的空调冲洗和净化机械套件。不允许使用其他冲洗器或溶剂来清洗热交换器（空调冷凝器、空调蒸发器）。使用任何其他清洗器和溶剂都可能导致空调系统或冲洗机损坏。
②要冲洗的污染的类型包括空调压缩机或干燥器故障产生的微粒、空调压缩机卡滞过程中由于制冷剂油过热可能生成的黏性残渣。
③溶剂。使溶剂通过热交换器以与正常制冷剂流动相反的方向循环（逆向清洗）。冲洗过程中携带的微粒在溶剂返回储液罐继续循环前从回流溶剂中滤出。
④最少冲洗热交换器l5min。冲洗溶剂可以用在空调系统中的一个或两个热交换器上。但是，规定冲洗溶剂和冲洗机滤清器只能用于一辆车。
⑤回收制冷剂。
⑥从要冲洗的热交换器上断开制冷剂管路。将空调冲洗和净化器接头组件、空调冲洗和净化设备连接到要清洗的热交换器上，不要通过蒸发器芯节流孔管或软管进行冲洗。这些部件内部的管路和结构不能够清除异物或残留的冲洗溶剂。最少冲洗热交换器15 min。
⑦给部件施加621~862kPa的压缩空气最少30min。需要30min净化时间，以从空调系统部件中排出和蒸发所有残留的溶剂。如果部件内残留的溶剂不能成功清除，重新连接和工作时会导致系统损坏。根据环保法规处理使用过的冲洗溶剂。
⑧如果已经进行空调系统冲洗，则空调系统滤清可选择进行。如果污染面太大，冲洗后仍推荐使用滤清器套件。在任何维修过内部空调压缩机或干燥器故障的车辆上安装新的空调蒸发器芯节流孔管。
⑨如果制冷剂软管被异物堵塞，安装新管。
⑩在任何维修过内部空调压缩机或干燥器故障的车辆上安装新的储液干燥器。
（11）重新连接维修的热交换器。
（12）如果不安装新压缩机，可用正确量的PAG油润滑制冷剂系统（详见本章的添加冷冻油）。
（13）如果不安装新空调压缩机，可排空、进行泄漏测试并加注空调系统。